مواصفات ومعايير تقييم البرمجيات التعليمية الجيدة وخطوات تصميمها

مع الانتشار الهائل للحواسيب الشخصية، والانخفاض الحاد في كلفتها وسهولة استخدامها، ومع ازدياد حجم المادة التعليمية وتعقيد محتوياتها بصورة أصبح معها الكتاب المطبوع وما يصاحبه من وسائل تقليدية عاجزاً عن تقديمها بشكل فعال، أدرك المعلمون والمهتمون بالمجال التربوي ومطورو البرامج التعليمية والمناهج الإمكانات الهائلة التي يتيحها الحاسوب لإثراء العملية التعليمية بالإضافة إلي ضرورة وضع مواصفات ومعايير محددة تفيد في تقييم البرمجيات التعليمية الجيدة وخطوات تصميمها بشكل فعال يفيد العملية التعليمية، لذا فهو ينتشر بسرعة فائقة في الفصول والمنازل والمدارس والمكاتب ومراكز التدريب كأداة فعالة لتقديم المادة التعليمية.

المنحني النظامي في تصميم البرمجيات التعليمية

يتكون المنحنى النظامي لتصميم التعليم من ثلاثة أطوار وهي:

• تشخيص الحاجات: وذلك لمعرفة مواصفات المشروع بوضوح.
• التصميم: ويتم فيه تمييز وتوثيق أفضل الوسائل لتحقيق النتائج المتوخـاة مـن البرنامج.
• التطوير والتنفيذ: ويتم فيه تحويل الدروس من الورق إلى الحاسوب إلى النقطة التي يمكن أن يستخدمها الطالب حقيقة في البيئة المستهدفة.

1. بناء خارطة سير العمليات وهي مخطط يشير إلى المسارات الممكنة خـلال الـدرس وتساعد المبرمج والمعمم على فهم كيفية تنفيذ البرنامج.
2. كتابة الأوامر والتعليمات اللازمة لإتمام الأمور والإجراءات الموصوفة في خريطة سير العمليات والموضحة في التصميمات الورقية.
3. تقويم عملية تقويم البرنامج؛ أي قدرة البرنامج على تحقيق الهدف المطلوب منه، ولا يقصد بذلك قدرة البرنامج على إنتاج المخرجات التعليمية المستهدفة.
4. تقييم قدرة البرنامج على تحقيق الأهداف المتوقعة وذلك من خلال.
   – التقويم البنائي (التكويني): ويشير إلى التقويم الذي يأخذ مكانه في أثناء تطوير البرنامج. ومـن خـلال السماح للمقـوم بالمشاهدة عـن قـرب لأفراد الفئة المستهدفة وهم يستخدمون البرنامج، حيث يتم تحديد المواقع التي تحتاج إلى مراجعة.
   – التقويم النهائي: والذي يتم من خلاله التأكد من بناء البرنامج وتشكيله كما هو مطلوب.

نظريات ومبررات استخدام الحاسوب في التعليم وتطوره عبر التاريخ

المعايير الواجب مراعاتها عند عملية تقييم البرمجيات التعليمية الجيدة

يذكر (طوالبة، ٢٠٠٠) أن هناك عدة محاولات لوضع معايير تفيد في تقييم البرمجيات التعليمية قـد تختلف في طريقة طرحها للاعتبارات الواجب مراعاتها في عملية التقييم، ولكنهـا تشترك في كثير من الاعتبارات التقييمية Evaluation Considerations.

أهم معايير تقييم البرمجيات التعليمية تكمن في:

1. الفئة المستهدفة ومبررات إنتـاج (اختيار) البرمجية (Intended Use and Rationales).
2. نظريات التعلم. (Learning Theory)
3. معايير تعليمية عامة وتنطبق على جميع المواد التعليمية (General Instructional Criteria).
4. معايير تعليمية خاصة ولا تنطبق إلا على البرمجيات التعليمية (CAL- Specific Criteria).
5. معايير الاستخدام. (Usability Criteria)

تعد الفئة المستهدفة من أهم المعايير والاعتبارات المستخدمة في تقييم البرمجيات التعليمية، حيث أن أي برمجية تعليمية هي حاجة المدرس أو المؤسسة التعليمية لهذه البرمجية. هـل تـريـد للبرمجية أن تساعدك لتحقيق بعض أهداف المقرر الدراسي؟ هل تريد برمجية معينة لتساعدك في بعض الجوانب التي يجد الطلبة صعوبة في تعلمها؟ هل تريد برمجية كنشاط إثرائي لبعض الطلبة المتفوقين؟ بمعنى آخر يحدد المدرس (المؤسسة التعليميـة) مـا يحتاجـه ثـم يبحـث عـن تصميم أو شراء برمجية مناسبة؟

يجب أن تتوافق البرمجية مع المنهاج على فاعليتهـا مـدى مساهمتها في تحسين أداء الطلبة. وينبغي أن لا يكيف المنهاج للبرمجية، ولكن يجب أن تخـدم البرمجية المنهاج إلا إذا كانت البرمجية معدة إعداداً فائقاً بطريقة تسوغ تغيير المنهاج.

إن ما تنشده نظريات التعلم بالدرجة الأولى هو توضيح كيفية تعلم الأفراد أو تحديد العوامل التي تسهم في عملية التعلم، فيمكن تقييم برمجية معينـة بنـاء علـى مـا تتضمنه مـن عناصر منبثقة من نظريات تعلم معينة أو أكثر، ومن أهم نظريات التعلم المشهورة، التي يعتقد إنها تصلح لتكون أساساً لتقييم البرمجيات هي نظرية جانبية وبرجز.

توضح هذه الأنشطة كيفية تقدم المتعلم في تعلمه لدرس معين. وتجدر الإشارة إلى أنه ليس بالضرورة تضمن البرمجية لهذه الأنشطة التسعة جميعها، فقد يترك بعضها عـن قـصـد للمدرس ليطورها مع الطلبة قبل تعلم درس معين أو بعـده، يتم تعلمه بوساطة البرمجية. وهذه الأنشطة (الحوادث) هي:

1. جذب الانتباه (Gaining attention).
2. إعلام المتعلم بالهدف (Informing learner of the objectives).
3. إثارة متطلبـات الـتعلم السابقة (Learning stimulating recall of prerequisite).
4. تقديم المثيرات المعلومات الجديدة (Material presenting the stimulus).
5. توجيه التعلم (Providing learning guidance).
6. استدعاء أداء المتعلم (Eliciting the performance).
7. تقديم التغذية الراجعة (Correctness providing feedback about performance).
8. تقييم الأداء التحصيل (Assessing performance).
9. تعزيز الاحتفاظ ونقل التعليم إلى مواقف جديدة Enhancing retention and transfer)).

تعد بعض المعايير التالية في تقييم البرمجيات التعليمية معايير عامة وأساسية، ويجب أن تتوفر في البرمجية، ولا يمكن تقييم البرمجيات التعليمية بأنها جيدة إلا إذا توفرت هذه المعايير فيها، والمعايير الأخـرى خاصة يحكم توافرها عدة عوامل منها: نوع المادة العلمية، ومستوى المتعلم (عمر المتعلم وخبرته أو ثقافته) ونمط البرمجية والهدف منها.

ومن أهم المعايير العامة والخاصة التي ينبغي أن تتوافر في تقييم البرمجيات التعليمية الجيدة ما يأتي:

ينبغي أن يكون الهدف (الأهداف) من البرمجية التعليميـة واضحاً ومصاغاً صياغة جيدة، وبالإمكان قياسه وأن يتوافر في بداية عرض البرمجية.

ينبغي أن يكون محتوى البرمجية مناسباً لمستوى المتعلم مـن حيـث الـسـن والخلفية الثقافية، بالنسبة للفئة العمرية الدنيا (الأطفال) يجب أن تتوافر الرسوم والأشكال وغيرها لتوضيح الأمثلة بحيث تتلاشى في النهاية، وتكـون مجـردة مـن هـذه الرسـوم والأشكال والصور.

يجب التأكد على تعلم المهارات القبلية الأساسية (Prerequisite Skills) قبـل الانتقال بالمتعلم أو تعريضه إلى مهارات ومفاهيم جديدة.

عرض محتويات البرمجية (مادة علمية، أمثلـة، تدريبات، أسئلة مساعدة) وإيجابيـة المتعلم مع هذه المحتويات بالفهم والاستجابة عليها، وتقييم هذا الاستجابات من قبل البرمجية وإعطائه التغذية الراجعة الفورية؛ أي يكون هناك تفاعل من جهتين Two Way Interaction بين البرمجية والمتعلم بحيث يكون له دور فاعـل في عمليـة التعلم.

ينبغي أن تترك بعض الحرية للمتعلم للتحكم (Learner Control) في محتويات (مادة علمية، أمثلة، تدريبات …الخ) البرمجية.

يحسن أن تبدأ البرمجية التعليمية الجيـدة بمـا يجذب انتباه المتعلم وذلك باستخدام الرسوم والخطوط والرسوم المتحركة (Animation) والصوت.

ينبغي أن يتوافر في البرمجية التعليمية عدد كاف من الأمثلة المتنوعة وتتميز بالتشعب والتدرج من السهل إلى الصعب.

فيما يتعلق ببرمجيات التدريب والممارسة (كالمسائل المتوافرة في البرمجيات الحسابية أو برمجيات التدرب على مهارات معينة مثل الطباعة على لوحة مفاتيح الحاسوب) يجب أن تعطي أو تقدم للمتعلم بشكل لا يؤدي إلى الرتابة المملة (ترتيب عشوائي).

في برمجيات نمط التعليم الشامل وبعد عرض الأهداف والمادة التعليمية والممثلة يجب أن يتوافر للمتعلم تدريبات كافية ومتنوعة على المادة العلمية.

أحد الشروط الأساسية التي يجب أن تتوافر في البرمجية التعليمية الجيدة التغذية الراجعة (المرتد) وبصورة سريعة بعـد استجابة المتعلم. وينبغي أن تتوافر التغذية الراجعة بالنسبة للإجابة الصحيحة والخاطئة على حد سواء، وإن اختلفت بحسب نوع الإجابة.

ينبغي مراعاة التنوع في التغذية الراجعة سواء بالنسبة للعبارات أو الصور أو الرسوم.

من مميزات البرمجية التعليمية الجيدة توفير المساعدة للمتعلم حسب استجابته، علماً بأن توفير كم كبير من المساعدة يجعل المتعلم اتكالياً، لذلك يجب تقليـل المساعدة بصورة تدريجية.

في حالة تكرار المتعلم للخطأ نفسه (أو الأخطاء نفسها) وبعد توفير المساعدة لـه مـن قبل البرمجية، يجب أن يقوم البرمجية بتشخيص نقاط الضعف عنـد المتعلم، وتقـديـم العلاج المناسب له لمعرفة الصواب. ومن أنواع العلاج تقـديـم مـادة علميـة وأمثلـة جديدة مرتبطة بالموضوع والتدرب عليها.

ينبغي أن يتوافر اختبار في نهاية كل جزء لقيـاس مـا تعلمـه المتعلم ومـا حققـه مـن أهداف وينبغي أن يراعي في الاختبار أن يكون مختلفاً عن الأمثلة التي استخدمت مسبقاً في التدريب، وأن يندرج من السهل إلى الصعب، وأن يعطي المتعلم تغذية راجعة فورية من قبل البرمجية بعد الانتهاء من الاختبار.

هناك عدة عوامل ومعايير تسهل استخدام البرمجية التعليمية، فيجب أن تؤخذ وجهة نظر كل من المعلم والمتعلم في تقييم البرمجيات التعليمية وحول ما يتطلبه استخدام هذه البرمجية.

1. هل تتكامل مع المقرر الدراسي؟ مـا المـواد المساندة للبرمجيـة؟ مـا مـدى مناسبتها وفائدتها؟ هل يوجد دليل مناسب للطالب وللمعلـم؟ هـل يـوجـد أوراق عمـل أو إرشادات للدراسة؟ هـل النشاطات المقترحة والمراجع ذات العلاقة متضمنة في البرمجية؟
   كلما توافر أكبر قدر من المساعدة كانت عملية دمج (تكامـل) البرمجيـة مـع تـدريس المقرر الدراسي أسهل. وهذا هو الفرق بين الحزمة التعليمية Courseware والبرمجية وحدها Just Software.
2. هل تحتفظ البرمجية بسجل عن تقدم الطالب في البرمجية؟ ما الذي تقدمه البرمجية بالضبط؟
3. هل يستطيع المعلم (أو الطالب) تعديل البرنامج؟ معظم المعلمين يفتقرون المعرفة والمهارة لتغيير أشياء جوهرية في البرنامج. ولكـن إجـراء التغيرات علـى بـرامج التدريب والممارسة أسهل بكثير. فبإمكان المدرس تغيير بعض التـدريبات إذا كـان ذلك ممكناً، ما مدى الصعوبة في ذلك؟
4. ما مدى سيطرة المعلم على مرونة البرمجية؟ كيف بإمكان المعلم معرفـة مـا إذا كـان الطلبة تعلموا أو لا؟

1. هل يمكن استخدام البرمجية بتدخل بسيط من المدرس أو بدون تدخل؟ هـل جميـع التعليمات تعرض على الشاشة أم يحتفظ الطلبة بدليل للاهتداء به؟ ليس بالضرورة أن تكون الأدلة أقل فاعلية، ولكن استخدامها قد يكون غير مريح. عرض تعليمات الاستخدام على حائط الغرفة يمكن أن يكون أسلوباً فعالاً كذلك (يمكن أن يكلف الطلبة لعمل ذلك كمشروع بسيط).
2. ما مدى صعوبة تشغيل البرمجية والبدء بها؟
3. هل تتطلب البرمجية تداول الأقراص اللينة أو مقايضتها بين الطلبة؟
4. هل هناك إمكانية لاستخدام وحدات إدخال أخرى لجعل البرمجية قابلة للاستخدام من قبل ذوي الحاجات الخاصة؟
5. ما مدى الفائدة التي تقدمها وظيفة المساعدة Help Function إذا كانت متوافرة في البرمجية؟

كيفية إعداد واختيار برامج الحاسوب التعليمية المناسبة

ينقسم التحكم في البرمجية إلى نوعين، الأول تحكـم المتعلم في البرمجية (النظـام) Learner Control والثاني تحكم النظام في المتعلم. ومـن مواصفات ومعايير تقييم البرمجيات التعليميـة جيدة التصميم أنها تتيح بعض الفرص للمتعلم للتحكم في البرمجية، حيث أثبتت الدراسات أن إتاحة التحكم المطلق في يد المتعلم قد يؤدي إلى تفادي التعلم المستهدف.

وهو عبارة عن الفرص التي تتاح للمتعلم لاتخاذ القرار الخاص بالتحكم في محتويات البرمجية، مثل:

• التحكم في عرض الأهداف والمادة العلمية في التتابع الذي يناسبه.
• التحكم في عرض عدد الأمثلة وصعوبتها.
• التحكم في اختيار المساعدة ونوعها.
• التحكم في اختيار التدريبات وعددها وصعوبتها.
• التحكم في زمن التعلم (زمن عرض المادة العلمية والأمثلة والتدريبات على الشاشة).

وهو عبارة عن القرار الذي يتخذه النظـام (البرمجية) لمساعدة المتعلم وتوجيهـه إلى التعلم.

تتدخل البرمجية في القرارات التي يتخذها المتعلم عند عدم استغلاله لفرص التحكم المتاحة له الاستغلال الجيد، مثل:

• الإخفاق في عدم الحصول على معيار الأداء المقبـول في المتطلبات السابقة إن وجدت، والتي سوف تبنى عليها المادة العلمية الجديدة.
• كثرة الأخطاء في التدريبات والانتقـال مـن الإطارات السهلة إلى الإطارات الصعبة بدون فهم المحتويات الإطارات السهلة.
• الانتقال من مشكلة إلى أخرى جديدة بدون معرفة الإجابة الصحيحة للمشكلة الأولى أو عدم انتظار التغذية الراجعة من البرمجية.
• عدم حصول المتعلم الأداء المقبول في الإجابة عن أسئلة الاختبار.

في هذه الحالات تتدخل البرمجية وتقترح أو تفرض على المتعلم تعلم الجزء الأساسي الذي أخطأ فيه، أو إعطاء مساعدة حسب نوع أخطائه أو نقله إلى العلاج Remediation وذلك بعد تشخيص نقاط الضعف عند المتعلم ومعرفة المشكلات التي يعاني منها؛ أي تقـوم البرمجية بوظيفة إدارة العملية التعليمية بالإضافة إلى التعليم بمساعدة الحاسوب. ويحتاج هـذا النوع من البرمجيات التعليمية المتطورة إلى استخدام النظم الخبيرة – Expert Systems أو الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence للقيام بهذه الوظائف.

مواصفات البرمجيات التعليمية الجيدة

1. أن تكون خالية من العيوب الفنية، ويمكن تشغيلها بوساطة الجهاز أو نظام التشغيل المقترح لتشغيلها.
2. أن تكون سهلة الاستعمال.
3. يمكن الخروج منها بسهولة.
4. تحقق الاستفادة من إمكانات الحاسوب الفنية مثل اللون والحركة والصوت …الخ.
5. يمكن تتبع التعليمات المرافقة للبرمجية بشكل سهل وواضح وشامل من خلال وضوح الوثائق المرافقة.
6. أن تكون خالية من أي تحيز للجنس أو العرق أو اللون.
7. أن تكون منطقية العرض بحيث تظهـر الشاشات غير مكتظة بالمعلومات وسهلة القراءة.
8. أن تكون شاملة ومحددة واضحة وتربوية ومنسجمة مع أهداف التعليم.
9. أن تكون مصدراً تعليمياً مناسباً يمكن الرجوع إليه.
10. أن تكون خالية من الإثارات السلبية على العملية التعليمية.
11. وجود دليل لتشغيل البرمجية وكيفية استخدامه.
12. الخطأ في اختيار البرمجية أو تشغيلها لا يتسبب في إنهاء البرنامج.
13. توحيد قوائم الاختيار للبرنامج التعليمي.
14. إرشادات التشغيل في البرنامج (اختيارية).
15. استخدام المعاني وقواعد اللغة الصحيحة وسلامة التعبير.
16. احتواء دليل الاستخدام على مرجع سريع الاستعمال.
17. يجب أن لا يتطلب تشغيل البرنامج (إطفاء الجهاز) ثم إعادة تشغيله.
18. تشجع على المتابعة والاستمرار مـن خـلال الرسائل والأصـوات الـتي يصدرها البرنامج.
19. سهولة التنقل بين مقاطع البرمجية المختلفة.
20. التنوع في طرق عرض المادة أو التمارين إن وجدت.
21. تحقق الأهداف التربوية المرجوة منها.
22. القابلية في تغيير محتويات التمارين والتدريبات المتعلقة في موضوع البرمجية.

23. مرتبطة بالمواضيع والمناهج الدراسية المناسبة لمستوى المتعلم.
24. أن يجد الطالب متعة في استخدامها من خلال تصميمها بطريقة جيدة، بحيث لا تكون عبارة عن كتاب إلكتروني.
25. أن توفر للمستخدم التفاعل الإيجابي مع مادتها.
26. أن تزود المستخدم المتعلم بتغذية راجعة مناسبة.
27. تعمل على حفز دافعية المستخدم للتعلم وإثارته.
28. أن تكون وثيقة الصلة بحاجات المتعلم ومناسبة لعمره العقلي والزمني.
29. وضوح تصميم الشاشات – بحيث يكـون التصميم فعالاً ومشوقاً- بحيث يجذب المستخدم ويحثه على المتابعة لمـا يظهـر أمامه على الشاشة. (كاسـتخدام الأصـوات والرسومات ووضوح الخطوط وحروف الطباعة والألوان وخاصـة لون الخلفية للشاشة).
    

30. توفير دليل للمعلم يوضح أساليب الاستخدام وطرائقه.
31. تسمح للمعلم بمتابعة الطالب المتعلم من خلال تعليمات محددة ومواد داعمة وتخطيط منظم.
32. لا تعتمد على مساعدة المعلم طول فترة تنفيذ البرنامج.
33. تتيح للمعلم التحكم في مستوى الصعوبة لمادة البرمجية.
    

تقييم الأنماط المختلفة للبرمجيات:

يعتقد بعض المهتمين بالحاسوب التعليمي أن عملية تقييم البرمجيات تختلف باختلاف نمط البرمجية المستخدم والمشار إليه في طوالبه على سبيل المثال، وطورة أربعـة نماذج خاصـة بأربعة أنماط: التدريب والممارسة، التدريس الخصوصي Tutorial، المحاكاة إضافة إلى نماذج البرمجيات التطبيقية Tool Application كبرنامج معالج النصوص. ولكـن آخـريـن مثـل لوکارد وابرامز ومـاني (۱۹۹۷ Lockard, Abrams, and Many,) يفضلون نمـاذج شاملة تنطبق على أنماط البرمجيات، مثـل هـذه النماذج تتحاشي التكرارات الموجودة في النماذج المختلفة.

ما المعايير الأساسية والمواصفات التي ينبغي مراعاتها في تصميم شاشة البرمجيـات التعليمية الجيدة؟

أثبتت الدراسات أن تصميم الشاشة الجيدة (طريقة عرض المادة على الشاشة) يسهل تفاعل المتعلم مع المادة العلمية ويزيد من دافعيته واستمراره في التعلم. لذلك يجب مراعاة الآتي في تصميم شاشات البرمجيات التعليمية:

1. عدم عرض كمية كبيرة من المعلومات في شاشة واحدة.
2. استخدام الألوان والرسومات في البرمجية إذا كانت تزيد من فاعلية التعلم مـع عـدم المبالغة حتى لا تؤدي إلى تشتت انتباه المتعلم.
3. توفير أساليب جذب الانتباه إذا كانت ضرورية مثل الرسوم والرسوم الكاريكاتيرية والصوت والرسوم المتحركة.
4. ترك مسافات كافية في الكتابة بين السطور تسهيلاً للقراءة والملاحظة.
5. توفر حروفاً كبيرة وصغيرة في عرض المادة كلما أمكن ذلك.
6. تجنب دورات الشاشة السريع (الانتقال من شاشة إلى أخرى) في أثنـاء عـرض المـادة العلمية والأمثلة والتدريبات، وذلك مراعاة للفروق الفردية بين المتعلمين من حيث سرعة القراءة والفهم والاستجابة. استخدام الحروف الداكنـة والشاشة (الخلفية) الفاتحة أو العكس قد يكون أكثر راحة للعين.